CH668196A5 - METHOD AND DEVICE FOR COOLING AND DUST DUSTING GASES. - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Kühlen und Entstauben von Gasen, welche vorteilhaft zum Kühlen und Reinigen von Gasen eingesetzt werden kann, wie sie in der metallurgischen Industrie beispielsweise bei der Reduktion von Metalloxiden durch Rezirkula-tion verwendet werden und/oder welche bei derartigen Verfahren ausgestossen werden und grosse Mengen Stau sowie oftmals auch Wasserdampf enthalten. Derartige Gase sind gewöhnlich ausserdem heiss. DESCRIPTION The invention relates to a method and a device for cooling and dedusting gases, which can advantageously be used for cooling and cleaning gases, as are used in the metallurgical industry, for example in the reduction of metal oxides by recirculation and / or which are emitted in such processes and contain large amounts of jam and often also water vapor. Such gases are also usually hot.
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Um Verstopfungen und Verschleiss in den Rohrleitungen, den Gebläsen und andren Bauteilen infolge des staub-haltigen Gases und durch Kondensation in derartigen Gasreinigungseinrichtungen zu vermeiden, werden hohe Anforderungen an derartige Reinigungs- und Kühlanlagen für derartige Verfahren gestellt. Diese Anforderungen sind sogar noch strenger geworden aufgrund der Gesetzgebung zum Umweltschutz, welche bekanntlich die Emission derartiger Gase seitens der Industrie in die Atmosphäre weitgehend beschränkt. In order to avoid blockages and wear in the pipelines, the blowers and other components due to the dust-containing gas and by condensation in such gas cleaning devices, high demands are placed on such cleaning and cooling systems for such processes. These requirements have become even stricter due to environmental protection legislation, which is known to largely limit the emission of such gases by industry to the atmosphere.
Bei den bisher angewandten Reinigungsverfahren wird oftmals mit hohen Geschwindigkeiten in Düsen und anderen Bauteilen gearbeitet, um den Staubanteil in den Gasen mit Wasser zu vermischen, wobei weiteres Wasser zugesetzt wird, um den Staub vom Gas zu trennen. Da der Staub im allgemeinen stark schmirgelnd oder schleifend wirkt, ist der Verschleiss in den Bauteilen der bisher bekannten Reinigungsanlagen sehr erheblich und der Energieverbrauch hoch. Ausserdem sind die bisher eingesetzten Verfahren bei der Entfernung von submikronischen Teilchen mit einer Körnchengrösse von weniger als '/iooo mm aus dem Gas nicht sehr effizient. Wie allgemein bekannt, sind aber derartige Teilchen oftmals in diesen Gasen vorhanden. In the cleaning processes used hitherto, nozzles and other components are often operated at high speeds in order to mix the dust content in the gases with water, with further water being added in order to separate the dust from the gas. Since the dust is generally very abrasive or abrasive, the wear in the components of the previously known cleaning systems is very considerable and the energy consumption is high. In addition, the methods used hitherto are not very efficient in removing submicron particles with a grain size of less than 1/100 mm from the gas. As is well known, such particles are often present in these gases.
Ausserdem erfolgt das Reinigen und Kühlen des Gases im allgemeinen in getrennten Stufen, was. den Verbrauch von riesigen Wassermengen mit sich bringt, die infolge des Kontaktes mit dem Staub im Gas verschmutzt werden. Derart grosse Wassermengen erzeugen auch im Abwasser eine niedrige Temperatur, wodurch die Wärmerückgewinnung schwierig wird und ausserdem den nachfolgenden Einsatz von komplizierten Einrichtungen zur Entfernung des im Wasser des Gaswäschers angesammelten Staubes erfordert. In addition, the cleaning and cooling of the gas is generally carried out in separate stages. entails the consumption of huge amounts of water, which are contaminated as a result of contact with the dust in the gas. Such large quantities of water also produce a low temperature in the wastewater, which makes heat recovery difficult and also requires the subsequent use of complicated devices for removing the dust collected in the water of the gas scrubber.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu verwirklichen, wodurch in einer integrierten Einrichtung derartige Gase gereinigt und gekühlt werden können, während möglichst wenig Wasser verwendet wird und mit niedrigen Gas- und Wassergeschwindigkeiten gearbeitet wird, um den Verschleiss und den vorgenannten Energieverbrauch zu verringern. Der verringerte Wasserverbrauch führt auch zu einer höheren Temperatur im Abwasser, wodurch eine Wärmerückgewinnung ermöglicht oder zumindest erleichtert wird, wobei gleichzeitig kleinere und infolgedessen kostengünstigere Einrichtungen verwendet werden können, um anschliessend den Staub vom Wasser zu trennen. The object of the invention is to implement a method whereby such gases can be cleaned and cooled in an integrated device while using as little water as possible and working at low gas and water speeds in order to increase wear and the aforementioned energy consumption reduce. The reduced water consumption also leads to a higher temperature in the wastewater, which enables or at least facilitates heat recovery, while at the same time smaller and consequently less expensive devices can be used to subsequently separate the dust from the water.
Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Kühlen und Entstauben von Gasen ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Stufe nach Sättigung des Gases mit Wasserdampf das Gas beschleunigt wird, wobei gleichzeitig zusätzliches Wasser den Staubteilchen im Gas derart zugesetzt wird, dass zwischen den Staubteilchen und den Wassertropfen eine hohe Relativgeschwindigkeit erzielt wird und die Wassertemperatur und die Gastemperatur gesenkt wird, sodass der Wasserdampf auf den Wassertropfen zur Kondensation gebracht wird und die gewünschte Abschei-dung submikronischer Teilchen erreicht wird, dass anschliessend das so beladene Gas über die Wasseroberfläche in einen ersten Absetzbehälter geleitet wird, in welchem sich der Hauptteil des Staubanteils im Sumpf absetzt, woraufhin in einer zweiten Stufe das Gas durch direkten Kontakt mit Wasser endgültig gereinigt und gekühlt wird und das in der zweiten Stufe verwendete Wasser zweckmässigerweise über einen zweiten Absetzbehälter insgesamt oder teilweise der ersten Stufe wieder zugeführt wird. A method according to the invention for cooling and dedusting gases is essentially characterized in that the gas is accelerated in a first stage after saturation of the gas with water vapor, at the same time additional water being added to the dust particles in the gas in such a way that between the dust particles and the water drops a high relative speed is achieved and the water temperature and the gas temperature are lowered so that the water vapor on the water droplets is condensed and the desired separation of submicron particles is achieved, so that the gas loaded in this way is then passed over the water surface into a first settling tank , in which the majority of the dust content settles in the sump, whereupon in a second stage the gas is finally cleaned and cooled by direct contact with water and the water used in the second stage is expediently brought together via a second settling tank t or partially fed back to the first stage.
Auf diese Weise wird bei dem erfindungsgemässen Verfahren das heisse Gas in einer ersten Stufe durch Zusatz von Wasser klimatisiert, woraufhin das Gas im allgemeinen auf etwa 100 °C abgekühlt und mit Wasserdampf gesättigt wird, In this way, in the process according to the invention, the hot gas is conditioned in a first stage by adding water, whereupon the gas is generally cooled to about 100 ° C. and saturated with water vapor.
der auf diese Weise erzeugt wird. Das derartig klimatisierte Gas wird dann zweckmässigerweise in einem Venturirohr beschleunigt, während es gleichzeitig im Hinblick auf seinen Staubgehalt durch Zusatz von Wasser mit einer Temperatur von unter der des Gases beladen wird. Diese Beladung erfolgt teilweise infolge der Kollision zwischen den Staubteilchen und Wassertröpfchen, die durch die hohe Relativgeschwindigkeit zwischen den axial im Gas strömenden Staubteilchen und den radial eingespritzten Wassertropfen erreicht wird, und teilweise infolge der Kondensation von Wasserdampf im Gas auf den kühleren Wassertröpfchen, woraufhin submikronische Teilchen durch die Wassertröpfchen angezogen und absorbiert werden. which is created in this way. The gas conditioned in this way is then expediently accelerated in a Venturi tube, while at the same time it is loaded with a temperature of below that of the gas with regard to its dust content by adding water. This loading occurs partly due to the collision between the dust particles and water droplets, which is achieved by the high relative speed between the dust particles flowing axially in the gas and the radially injected water drops, and partly due to the condensation of water vapor in the gas on the cooler water droplets, whereupon submicronic particles are attracted and absorbed by the water droplets.
Auf diese Weise wird erfindungsgemäss eine wesentliche Verringerung der zum Reinigen und Kühlen benötigten Wassermenge erreicht, und gleichzeitig eine höhere Temperatur im Abwasser vom ersten Absetzbehälter als bei den bisher üblichen Reinigungsverfahren. Eine Wärmerückgewinnung wird auf diese Weise ermöglicht oder zumindest beträchtlich erleichtert. Diese Wirkung lässt sich noch durch Rezirkulation des Wassers vom zweiten Absetzbehälter verbessern, wie dies erfindungsgemäss vorgeschlagen wird. In this way, according to the invention, a substantial reduction in the amount of water required for cleaning and cooling is achieved, and at the same time a higher temperature in the wastewater from the first settling tank than in the cleaning methods previously customary. In this way, heat recovery is made possible or at least considerably facilitated. This effect can be improved by recirculating the water from the second settling tank, as is proposed according to the invention.
Nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung erfolgt die Gasbeschleunigung in der ersten Reinigungsstufe in einem Venturirohr, wobei das Wasser radial in die Verengung des Venturirohres eingespritzt wird. According to a special proposal of the invention, the gas acceleration in the first cleaning stage takes place in a Venturi tube, the water being injected radially into the constriction of the Venturi tube.
Die Temperatur des über den Oberflächenauslass im ersten Absetzbehälter abgezogenen Wassers wird zweckmässigerweise über einen Temperaturregler gesteuert, der im Wassersumpf des ersten Absetzbehälters angeordnet ist, wobei durch diesen Regler der Wasserumlauf im zweiten Absetzbehälter und der extern dem zweiten Absetzbèhâlter zugeleitete Wasserstrom gesteuert werden. The temperature of the water drawn off via the surface outlet in the first settling tank is expediently controlled by a temperature controller which is arranged in the water sump of the first settling tank, this controller controlling the water circulation in the second settling tank and the water flow supplied externally to the second settling tank.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird das staubhaltige Wasser im ersten Absetzbehälter bzw. des Sumpfes desselben vom reineren Wasser im zweiten Absetzbehältersumpf dadurch getrennt, dass der Wasserspiegel im zweiten Absetzbehälter höher liegt als der Wasserspiegel des ersten Absetzbehälters. According to a further proposal of the invention, the dust-containing water in the first settling tank or the sump thereof is separated from the cleaner water in the second settling tank sump in that the water level in the second settling tank is higher than the water level in the first settling tank.
Zweckmässigerweise wird eine Überfüllung des zweiten Absetzbehälters durch einen Überlauf in den ersten Absetzbehälter verhindert, wobei gleichzeitig an der Wasseroberfläche schwimmende Teilchen in den ersten Absetzbehälter zurückgeschwemmt werden. Overfilling of the second settling tank is expediently prevented by an overflow into the first settling tank, particles floating on the water surface being simultaneously washed back into the first settling tank.
Des weiteren schlägt die Erfindung vor, das abgekühlte und gereinigte Gas durch einen im zweiten Absetzbehälter angeordneten Zyklon hindurchzuleiten und dabei zu entfeuchten, wobei das abgeschiedene Wasser direkt in den Sumpf des zweiten Absetzbehälters geleitet wird. Furthermore, the invention proposes to pass the cooled and cleaned gas through a cyclone arranged in the second settling tank and to dehumidify it, the separated water being fed directly into the sump of the second settling tank.
Eine erfindungsgemässe Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem im wesentlichen geschlossenen Aggregat besteht, welches einen Gaseinlass, einen Gasauslass und einen Gasdurchfluss zwischen beiden aufweist, dass unter dem Gaseinlass ein teilweise mit Wasser gefüllter erster Absetzbehälter vorgesehen ist und diesem ein ebenfalls teilweise mit Wasser gefüllter zweiter Absetzbehälter nachgeschaltet ist. A device according to the invention for carrying out the method is essentially characterized in that it consists of an essentially closed unit which has a gas inlet, a gas outlet and a gas flow between the two, that a first settling tank partially filled with water is provided under the gas inlet and this is followed by a second settling tank, also partially filled with water.
Erfindungsgemäss weist der Gaseinlass ein Venturirohr zur Beschleunigung des Gasstromes auf, während eine Wasserzufuhr vorgesehen ist, welche in den Gaseinlass derart einmündet, dass sie Wassertröpfchen radial in den Gasstrom über den Querschnitt des Venturibereichs einspritzt. According to the invention, the gas inlet has a venturi tube for accelerating the gas flow, while a water supply is provided which opens into the gas inlet in such a way that it radially injects water droplets into the gas flow over the cross section of the venturi area.
Um weiterhin Verstopfungen im Venturibereich zu verhindern, können erfindungsgemäss eine oder mehrere Wassersprühdüsen derart angeordnet sein, dass sie eine im wesentlichen tangentiale Wasserzufuhr längs der Innenwandung des Venturieinlasses erzielen. In order to further prevent blockages in the venturi area, according to the invention one or more water spray nozzles can be arranged such that they achieve an essentially tangential water supply along the inner wall of the venturi inlet.
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Zweckmässigerweise verengen sich der erste und der zweite Absetzbehälter konisch zu einem Bodenauslass hin. The first and the second settling tanks expediently narrow conically towards a floor outlet.
Erfindungsgemäss liegt der Wasserspiegel im zweiten Absetzbehälter über dem im ersten Absetzbehälter, und zwischen beiden ist ein Überlauf vorgesehen, welcher zweckmässigerweise durch eine Trennwand vom Gasdurchfluss getrennt ist. According to the invention, the water level in the second settling tank lies above that in the first settling tank, and an overflow is provided between the two, which is expediently separated from the gas flow by a partition.
Erfindungsgemäss sind in Verbindung mit der zweiten. Reinigungsstufe am Gasauslass auch Gaswäscher vorgesehen. Für diesen Zweck kann ein Sprühturm verwendet werden, welcher beispielsweise eine Anzahl von Düsen aufweist, um dem Gasstrom Wasser zuzuführen, oder es kann im wesentlichen über dem zweiten Absetzbehälter ein Kühlbett angeordnet werden, welches feste Füllkörper enthält und mit Wassersprühdüsen über dem Kühlbett zusammenwirkt. Vorzugsweise ist in Strömungsrichtung des Gases hinter dem Kühlbett eine Wirbelzone ausgebildet. According to the invention are in connection with the second. Cleaning stage at the gas outlet also provided gas scrubbers. A spray tower can be used for this purpose, which has, for example, a number of nozzles in order to supply water to the gas stream, or a cooling bed can be arranged essentially above the second settling tank, which contains solid packing elements and interacts with water spray nozzles above the cooling bed. A swirl zone is preferably formed behind the cooling bed in the direction of flow of the gas.
Der untere Teil des Gasauslasses setzt sich erfindungsgemäss in einen sich konisch verengenden Ansatz mit unter dem Wasserspiegel des zweiten Absetzbehälters mündender Öffnung fort, durch welchen Kühlwasser in den zweiten Absetzbehälter ableitbar ist. Dieser Ansatz dient gleichzeitig als Wassersperre und kann zweckmässigerweise mit einem konischen Einsatz versehen sein. According to the invention, the lower part of the gas outlet continues into a conically narrowing extension with an opening opening below the water level of the second settling tank, through which cooling water can be discharged into the second settling tank. This approach also serves as a water barrier and can usefully be provided with a conical insert.
Weitere Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden einzigen Zeichnung. Further features and special features of the invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to the enclosed single drawing.
Die in der Figur dargestellte Einrichtung besteht im Prinzip aus einem im wesentlichen geschlossenen Behandlungsaggregat A mit wenigstens zwei im wesentlichen senkrechten zylindrischen Behältern, und zwar einem ersten Absetzbehälter 1 und einem zweiten Absetzbehälter 2. Diese beiden Absetzbehälter 1 und 2 sind durch einen Gasdurchfluss 3 miteinander verbunden. Die Behälter sind ausserdem teilweise mit Wasser gefüllt. Die beiden Absetzbehälter 1 und 2 sind derart zueinander aufgebaut, dass der Wasserspiegel im ersten Absetzbehälter 1 während der normalen Betriebsbedingungen stets unter dem Wasserspiegel im zweiten Absetzbehälter 2 liegt, sodass der Gasdurchfluss 3 in einer Höhe mit dem Wasserspiegel im zweiten Absetzbehälter 2 liegt. The device shown in the figure consists in principle of a substantially closed treatment unit A with at least two essentially vertical cylindrical containers, namely a first settling tank 1 and a second settling tank 2. These two settling tanks 1 and 2 are connected to one another by a gas flow 3 . The containers are also partially filled with water. The two settling tanks 1 and 2 are constructed relative to one another in such a way that the water level in the first settling tank 1 is always below the water level in the second settling tank 2 during normal operating conditions, so that the gas flow rate 3 is level with the water level in the second settling tank 2.
Über dem ersten Absetzbehälter 1 ist im Gasdurchfluss 3 ein Gaseinlass 4 vorgesehen, welcher unmittelbar vor dem Eingang zum Gasdurchfluss 3 einen Venturibereich 5 aufweist. Über diesem Venturibereich sprühen eine oder mehrere Düsen 6 Wasser in den Gaseinlass 4, wobei der Wasserzu-fluss durch einen Temperaturregler 7 geregelt wird. Eine oder mehrere Düsen 8 liefern Wasser in den Venturibereich 5 in Form von Wassertröpfchen, welche radial quer zum Querschnitt der Venturiverengung eingespritzt werden. Zweck dieser Massnahme ist es, den grösstmöglichen Geschwindigkeitsunterschied zwischen den axial strömenden Staubteilchen im Gas und den radial eingespritzten Wassertröpfchen zu erreichen. Ausser den genannten Massnahmen sprühen eine ödere mehrere Düsen 9 Wasser tangential längs der Innenwandung des Venturieinlasses. Above the first settling tank 1, a gas inlet 4 is provided in the gas flow 3, which has a venturi area 5 immediately before the entrance to the gas flow 3. One or more nozzles 6 spray water into the gas inlet 4 above this venturi area, the water inflow being regulated by a temperature controller 7. One or more nozzles 8 deliver water into the venturi area 5 in the form of water droplets which are injected radially across the cross section of the venturi constriction. The purpose of this measure is to achieve the greatest possible speed difference between the axially flowing dust particles in the gas and the radially injected water droplets. In addition to the measures mentioned, one or more nozzles 9 spray water tangentially along the inner wall of the venturi inlet.
Die beiden Absetzbehälter 1 und 2 verengen sich konisch zu einem Bodenauslass 10. Der erste Absetzbehälter hat ausserdem einen Überlauf 11. In der Verlängerung des Durchflussraumes, d.h. über dem zweiten Absetzbehälter 2, befindet sich ein Gasauslass 18. Bevor das endgültig abgekühlte und gereinigte Gas den Gasauslass 18 erreicht, muss es ein mit Festkörpern gepacktes Bett 12 passieren, wobei Kühlwasser diesem Bett von oben her zugeführt wird, d.h. im Gegenstrom zur Gasströmung, zu welchem Zweck eine oder mehrere Düsen 13 vorgesehen sind. Das Kühlwasser kann dem Bett allerdings auch von unten her über Düsen 14 zugeführt werden, wobei das erforderliche Wasser zweckmässigerweise über eine Pumpe 15 vom Boden des zweiten Absetzbehälters 2 abgepumpt wird. Diese Pumpe arbeitet mit einem Niveauregler 16 zusammen. Die Temperatur des durch die Düsen 13 und 14 zugeführten Wassers kann über eine Temperatursteuerung 17 geregelt werden, welche durch das Oberflächenwasser im Sumpf des ersten Absetzbehälters erregt wird. The two settling tanks 1 and 2 narrow conically to a floor outlet 10. The first settling tank also has an overflow 11. In the extension of the flow space, i.e. Above the second settling tank 2, there is a gas outlet 18. Before the finally cooled and cleaned gas reaches the gas outlet 18, it must pass through a bed 12 packed with solids, with cooling water being supplied to this bed from above, i.e. in counterflow to the gas flow, for which purpose one or more nozzles 13 are provided. The cooling water can, however, also be supplied to the bed from below via nozzles 14, the water required being expediently pumped off from the bottom of the second settling tank 2 by means of a pump 15. This pump works with a level controller 16. The temperature of the water fed through the nozzles 13 and 14 can be regulated via a temperature control 17, which is excited by the surface water in the sump of the first settling tank.
Mit dem Gasauslass 18 ist ein Zyklon verbunden, in welchem das gekühlte und gereinigte Gas endgültig entfeuchtet wird. In diesem Zyklon wird das Gas durch schrägliegende Schaufeln 19 in Rotation versetzt. Das hier aufgefangene Wasser wird zweckmässigerweise dem Wassersumpf des zweiten Absetzbehälters über eine Verlängerung oder einen Ansatz 20 zugeführt, der sich konisch in die Wasseroberfläche im Behälter 2 verengt. Um die Tropfentrennung noch weiter zu verbessern, kann dieser Ansatz mit einem Einsatz 22 versehen werden. Der Ansatz 20 bildet ausserdem eine Gas- oder Wassersperre. A cyclone is connected to the gas outlet 18, in which the cooled and cleaned gas is finally dehumidified. In this cyclone, the gas is rotated by inclined blades 19. The water collected here is expediently fed to the water sump of the second settling tank via an extension or an extension 20 which narrows conically into the water surface in the tank 2. In order to further improve the drop separation, this approach can be provided with an insert 22. The approach 20 also forms a gas or water barrier.
Um unerwünschte Beeinflussungen auf dem Überlauf vom zweiten Absetzbehälter 2 zum ersten Absetzbehälter 1 zu verhindern, ist über diesem Überlauf ein Schutzblech 21 angeordnet. In order to prevent undesirable influences on the overflow from the second settling tank 2 to the first settling tank 1, a protective plate 21 is arranged above this overflow.
Die dargestellte Einrichtung arbeitet im Prinzip folgen-dermassen: The device shown works in principle as follows:
Das zu reinigende und zu kühlende heisse Gas wird durch den Gaseinlass 4 in Richtung des Pfeiles B eingebracht. In den heissen Gasstrom wird durch Düsen 6 Wasser eingespritzt, wobei ein Teil des Wassers durch Kontakt mit dem heissen Gas verdampft, sodass dieses heisse Gas mit Wasserdampf bei der gewünschten Temperatur von normalerweise unter 100 °C gesättigt wird. Die durch die Düsen 6 zugeführte Wassermenge wird durch den Temperaturregler 7 gesteuert und das vom Boden des zweiten Absetzbehälters 2 abgesaugte Wasser wird vorzugsweise für diesen Zweck verwendet. Das derart mit Wasserdampf gesättigte Gas strömt dann durch den Venturibereich 5, in welchem weiteres Wasser durch eine oder mehrere Düsen 8 zugeführt wird. Das Wasser wird hier in Tropfenform zugeführt, welche radial über den Querschnitt der Venturiverengung eingespritzt werden, wodurch sich der grösstmögliche Unterschied in der Geschwindigkeit zwischen den in axialer Richtung strömenden Staubteilchen im Gas und den radial eingespritzten Wassertropfen ergibt. Auch hier wird vom unteren Teil des Absetzbehälters 2 abgesaugtes Wasser verwendet. The hot gas to be cleaned and cooled is introduced through the gas inlet 4 in the direction of arrow B. Water is injected into the hot gas stream through nozzles 6, a part of the water evaporating through contact with the hot gas, so that this hot gas is saturated with water vapor at the desired temperature, usually below 100 ° C. The amount of water supplied through the nozzles 6 is controlled by the temperature controller 7 and the water drawn off from the bottom of the second settling tank 2 is preferably used for this purpose. The gas saturated with water vapor in this way then flows through the venturi region 5, in which further water is supplied through one or more nozzles 8. The water is supplied in droplet form, which is injected radially across the cross-section of the venturi constriction, which results in the greatest possible difference in the speed between the dust particles flowing in the axial direction in the gas and the radially injected water droplets. Water drawn off from the lower part of the settling tank 2 is also used here.
Um eine Verstopfung der Venturizone 5 zu verhindern, wird Wasser ausserdem tangential längs der inneren Wandung des Venturieinlasses durch eine oder mehrere Düsen 9 eingespritzt, welche ebenfalls mit Wasser vom Boden des zweiten Absetzbehälters 2 gespeist werden können. In order to prevent the Venturi zone 5 from becoming blocked, water is also injected tangentially along the inner wall of the Venturi inlet through one or more nozzles 9, which can also be fed with water from the bottom of the second settling tank 2.
Am Ausgang des Venturibereiches 5 und am Eingang in den Gasdurchfluss 3 wird das Gas gegen die Oberfläche des Sumpfwassers im ersten Absetzbehälter 2 abgelenkt und strömt dann nach oben in Richtung der Pfeile C längs der Wandungen des ersten Absetzbehälters und weiter durch den Gasdurchfluss 3 zum Auslass 18. Die schwereren Staubteilchen im Gas, deren Masse durch Kontakt mit Wasser im Venturibereich vergrössert wurde, kommen mit der Wasseroberfläche im ersten Absetzbehälter 1 in Kontakt und der grösste Teil von ihnen sinkt auf den Boden des Wassersumpfes im ersten Absetzbehälter. At the exit of the venturi area 5 and at the entrance to the gas flow 3, the gas is deflected against the surface of the sump water in the first settling tank 2 and then flows upwards in the direction of arrows C along the walls of the first settling tank and further through the gas flow 3 to the outlet 18 The heavier dust particles in the gas, the mass of which has been increased by contact with water in the venturi area, come into contact with the water surface in the first settling tank 1 and the majority of them sink to the bottom of the water sump in the first settling tank.
Auf diese Weise verlässt der Hauptteil des Staubes im Gasstrom zusammen mit einer geringen Wassermenge den Absetzbehälter 1 durch den Auslass 10, welcher am Boden des Behälters ausgebildet ist, während der Hauptteil des Wassers, der eine geringe Menge von staubartigen Teilchen enthält, den Behälter 1 durch das Überlaufrohr 11 verlässt. Bei einem niedrigen Gasdruck im Behälter 1 kann dieses Rohr zweckmässigerweise die Form einer Wassersperre ha- In this way, the major part of the dust in the gas stream, together with a small amount of water, leaves the settling tank 1 through the outlet 10, which is formed at the bottom of the tank, while the main part of the water, which contains a small amount of dust-like particles, passes through the tank 1 leaves the overflow pipe 11. If the gas pressure in the container 1 is low, this tube can expediently take the form of a water barrier.
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ben, um den Behälter 1 gegen Überdruck zu schützen, während bei einem hohen Gasdruck dieser Schutz durch ein Sicherheitsventil erreicht werden kann und beispielsweise eine niveaugeregelte Pumpe zum Abzapfen verwendet wird. Der Überlauf 11 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass jegliche auf der Wasseroberfläche schwimmenden Teilchen durch das strömende Gas zum Überlauf hin geschwemmt werden. ben to protect the container 1 against excess pressure, while at a high gas pressure this protection can be achieved by a safety valve and, for example, a level-controlled pump is used for tapping. The overflow 11 is preferably arranged such that any particles floating on the water surface are swept towards the overflow by the flowing gas.
Das in einer ersten Stufe gereinigte Gas strömt nun zu einer zweiten Reinigungsstufe und muss hier vom Gasdurchfluss 3 durch das Bett 12 nach oben hindurchströmen, welches mit Festkörpern vollgepackt ist, wo das Gas der endgültigen Abkühlung und Reinigung durch direkten Kontakt mit Wasser unterworfen wird. Dieses Kühlwasser wird hauptsächlich dem Bett von oben her über eine oder mehrere Düsen 13 zugeführt. The gas cleaned in a first stage now flows to a second cleaning stage and here has to flow upward from the gas flow 3 through the bed 12, which is packed with solids, where the gas is subjected to the final cooling and cleaning by direct contact with water. This cooling water is mainly supplied to the bed from above via one or more nozzles 13.
Kühlwasser kann allerdings auch durch Umlauf vom Sumpf am Boden des Behälters 2 von oben und/oder von unten durch eine oder mehrere Düsen 14 erfolgen. Cooling water can, however, also take place by circulation from the sump at the bottom of the container 2 from above and / or from below through one or more nozzles 14.
Das hier verwendete Kühlwasser fliesst zusammen mit Kondensationswasser vom endgültig abgekühlten Gas nach unten in den Sumpf am Boden des Behälters 2, sodass das hier aufgefangene Wasser nur einen geringen Anteil an Staubteilchen enthält. Es kann daher mittels einer Pumpe 15 erneut in Umlauf gebracht und im Verfahren wieder verwendet werden. Um eine konstante Höhe des Wasserspiegels im zweiten Absetzbehälter 2 zu erreichen, ist ein Niveauregler vorgesehen, welcher mit den Düsen 14 und/oder 6, 8 und 9 zusammenwirkt. The cooling water used here flows together with condensation water from the finally cooled gas down into the sump at the bottom of the container 2, so that the water collected here contains only a small proportion of dust particles. It can therefore be circulated again by means of a pump 15 and used again in the process. In order to achieve a constant height of the water level in the second settling tank 2, a level regulator is provided which interacts with the nozzles 14 and / or 6, 8 and 9.
Erforderlichenfalls kann die Wassertemperatur im Behälter 2 dadurch erhöht werden, dass sie zum Kühlbett erneut in Umlauf gebracht wird. If necessary, the water temperature in the container 2 can be increased by recirculating it to the cooling bed.
Zur Wärmerückgewinnung im Oberflächenwasser im ersten Absetzbehälter wird die Temperatur des Ablaufwassers vorzugsweise durch einen Temperaturregler 19 gesteuert, welcher die Umlaufmenge im zweiten Behälter steuert. Der Temperaturregler 17 sitzt zweckmässigerweise im Sumpf des ersten Behälters 1 und verhindert, dass die eingestellte Wassertemperatur durch übermässigen Zusatz von externem Kühlwasser über die Düsen 13 überschritten wird. For heat recovery in the surface water in the first settling tank, the temperature of the drain water is preferably controlled by a temperature controller 19 which controls the circulating volume in the second tank. The temperature controller 17 suitably sits in the sump of the first container 1 and prevents the set water temperature from being exceeded by the excessive addition of external cooling water via the nozzles 13.
Ein geringer Teil des Oberflächenwassers im Sumpf des Behälters 2 strömt längs der unteren Begrenzung des Durchflussraumes 2 zum Behälter 1, wobei dieser Wasserstrom vorzugsweise vom Gasstrom durch eine Trennwand 21 abgeschottet ist. Diese Anordnung schützt den Gaswäscher vor Überfüllung und entfernt jegliche an der Wasseroberfläche schwimmenden Teilchen. A small part of the surface water in the sump of the container 2 flows along the lower boundary of the flow space 2 to the container 1, this water flow preferably being sealed off from the gas flow by a partition wall 21. This arrangement protects the scrubber from overfilling and removes any particles floating on the water surface.
Das gekühlte und gereinigte Gas wird anschliessend durch den Auslass 18 nach aussen gedrückt. Erforderlichenfalls wird es weiter entfeuchtet, indem es in einem mit dem Auslass 18 verbundenen Zyklon in Drehung versetzt wird. Hierzu werden Schrägschaufeln 19 verwendet. Um die Trennung des Wassers vom Zyklon zu erleichtern, kann das Unterteil desselben mit einem konischen Blech 22 versehen werden, welches Durchbrüche oder Schlitze aufweist. The cooled and cleaned gas is then pressed outwards through the outlet 18. If necessary, it is further dehumidified by rotating it in a cyclone connected to the outlet 18. Inclined blades 19 are used for this. In order to facilitate the separation of the water from the cyclone, the lower part thereof can be provided with a conical plate 22 which has openings or slots.
Der Taupunkt des die Einrichtung verlassenden Gases kann erforderlichenfalls im allgemeinen innerhalb eines Bereiches von 10—50 °C durch Steuerung der Temperatur des Wassers geregelt werden, welches durch die Düsen 13 eingespritzt wird. The dew point of the gas leaving the device can, if necessary, generally be controlled within a range of 10-50 ° C by controlling the temperature of the water injected through the nozzles 13.
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